DE8029116U1 - Staubsauger mit Regelung des Unterdruckes zwischen dem Staubfilter und dem Saugwerkzeug - Google Patents

Description

BOSCH-SIEMENS HAUSGERÄTE GMBH : 8 München 80, 27.10.1980 Stuttgart Hochstraße 17

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Staubsauger mit automatischer Regelung des Unterdruckes im Saugrohr

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Staubsauger mit einem Saugluftkanal, in dem ein von einem Elektromotor angetriebenes Gebläse, ein Staubfilter, ein Saugrohr und ein Saugwerkzeug hintereinander angeordnet sind, wobei eine Regeleinrichtung den Unterdruck im Saugluftkanal zwischen dem Staubfilter und einem Lufteinlaß des Saugwerkzeuges mißt und durch Verstellung der Motorleistung auf einen vorbestimmten Unterdruckbereich einregelt.

Aus der DE-OS 28 19 193 ist ein derartiger Staubsauger bekannt, der durcL die automatische Regelung des Unterdruckes im Saugrohr gute Arbeitsergebnisse bei hoher Bedienungsbequemlichkeit zuläßt, da man die Motorleistung nicht mehr von Hand auf die verschiedenen Arten der zu saugenden Flächen einstellen muß. Es besteht nun der Wunsch auch die Anzeige gelegentlich

auftretender, die Saugleistung beeinträchtigender Betriebsbzw. Betriebszustände

störungen J, wie z.B. einen vollen Staubfilter oder eine Verstopfung des Saugrohres oder des Saugwerkzeuges, so zu verbes-

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sern, daß der Benutzer gleich die geeigneten Maßnahmen zur Abhilfe ergreifen kann ohne lang die Ursache der Störung . suchen zu müssen.

Aus der DE-OS 20 32 476 ist es "bereits bekannt, "bei einem Staubsauger mit auf den Motor einwirkender automatischer Regelung der Strömungsgeschwindigkeit im Saugrohr eine Anzeige ansprechen zu lassen, wenn die Strömung unter eine bestimmte Geschwindigkeit fällt und der Regelkreis zur Erhöhung der Drehzahl voll öffnet. Bleibt die Anzeige beim Abheben der Saugdüse von der zu saugenden Fläche im angesprochenen Zustand so ist entweder der Staubfilter voll oder das Saugrohr oder das Saugwerkzeug verstopft. Der Benutzer wird auch im Fall der Rohrverstopfung unnötigerweise einen neuen Filter einsetzen und stellt erst dann, wenn er die Arbeit wieder aufnehmen will, fest, daß wohl eine Rohrverstopfung vorliegen muß, weil die Anzeige immer noch eine Störung signalisiert.

Aus der DE-OS 19 20 640 ist es bekannt, zur Verhinderung bzw. dem Lösen des Festsaugens an einer zu saugenden Fläche bei einem Staubsauger die Motordrehzahl automatisch mittels eines Grenzreglers vorübergehend stark abzusenken sobald durch das Festsaugen der Unterdruck am Gebläseeingang unter einen bestimmten Grenzwert fällt. Wird dieser Grenzwert durch den Saugwiderstand des vollen Staubfilters erreicht, so spricht der Regler ebenfalls an und senkt die Drehzahl stark ab. Durch die dauernd abgesenkt bleibende oder pendelnde Drehzahl soll der Benutzer darauf hingewiesen werden, daß eine Störung vorliegt. Da mit diesem Drehzahlabfall auch die Saugleistung stark abfällt ist der Benutzer gezwungen die Arbeit zu unterbrechen und den Staubfilter zu wechseln, was bei momentanem Zeitmangel sehr ärgerlich sein kann. Auch diese Anzeige unterscheidet nicht zwischen vollem Staubfilter und Rohrverstopfung oder Verstopfung

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|; des Saugwerkzeuges. Die aus der DE-OS 20 3² 476 und der

j DE-OS 19 20 640 bekannten Anzeigevorrichtungen sind somit

f nicht besser und zum Teil bezüglich des Bedienungskomforts

I sogar schlechter als die seit langem übliche Filterwechsel-

I anzeige, die bei Unterschreiten eines bestimmten Unterdruckes ;'f zwischen dem Staubfilter und dem Gebläseeingang eine Anzeige

i· zum Ansprechen bringt und auch bei vollem Filter und bei Rührig Verstopfung gleichermaßen anspricht. Letztere Filterwechselan-

;' _t zeige hat allerdings noch den Nachteil, daß sie bei einem Staub- I, sauger mit Einstellung der Motorleistung von Hand bei den nied-

Ii rigeren eingestellten Leistungen überhaupt nicht funktioniert

i' sondern nur bei eingestellter Maximalleistung.

^II Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sinen Staubsauger |[ der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der verbesserte,

I die Bedienungsbequemlichkeit erhöhende Störungsanzeigevorrich- ;ii tungen aufweist, die die Nachteile der vorstehend beschriebe-

^II nen Störungsanzeigevorrichtungen vermeiden und insbesondere

j , erlauben zwischen vollem Staubfilter und Verstopfung des Saugrohres bzw. des Saugwerkzeuges zu unterscheiden.

s Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Motorlei-

Il stungsanzeigevorrichtung, die vorzugsweise mindestens die maxi-

.' male Motorleistung anzeigt.

^ff Geht die Motorleistung nach dem Abheben des Saugwerkzeuges von

der zu saugenden Fläche nicht auf die Maximalleistung, so liegt eine Rohrverstopfung vor. Diese Anzeige funktioniert auch wenn der Staubfilter voll ist, da auch in diesem Fall bei Rohrverstopfung die Motorleistung heruntergeregelt wird. Die Motorleistungsanzeigevorrichtung gibt dem Benutzer jedoch auch Hinweise auf den Füllungsgrad des Staubfilters. Mit zunehmender Füllung des Staubfilters muß die Motorleistung ansteigen um den höheren Filterwiderstand zu überwinden und den

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gewünschten Unterdruck im Saugrohr zu erzielen. Wenn also die Motorleistungsanzeigevorrichtunt "bei den verschiedenen Saugarbeiten im Haushalt immer den oberen Leistungsbereich anzeigt, so "bedeutig dies, daß der Staubbeutel schon relativ voll ist. Wird nur noch die Maximalleistung angezeigt, so bedeutet dies, daß die Regelvorrichtung nicht mehr in der Lage ist die Staubbeutelfüllung zu kompensieren und den ge- ,| wünschten Unterdruck im Saugrohr herzustellen. Der Unterdruck f<

am Saugwerkzeug ψ

im Saugrohr und damit die Saugleistung!weichen bei Weiterbe- ||

5h nutzung ohne Filterwechsel zunehmend von den Optimalwerten g ab. Legt der Benutzer Wert auf eine besonders gute Saugwir- § kung, so wechselt er zweckmäßigerweise den Staubfilter, sobald bei allen Arbeiten nur noch die Maximalleistung angezeigt wird. \

Als Motorleistungsanzeigevorrichtung kann ein Zeigerinstrument wie z.B. ein die am Elektromotor anliegende Spannung anzeigendes Zeigervoltmeter dienen. Der Elektromotor kann zur Leistungsmessung ein elastisch gelagertes Motorgehäuse aufweisen, das über eine Drehmomentwaage das Zeigerinstrument betätigt.

Alternativ können als Motorleistungsanzeigevorrichtung einige in einer Reihe angeordnete Anzeigelampen wie z.B. mit der am Motor anliegenden Spannung beaufschlagte Leuchtdioden mit unterschiedlicher Ansprechspannung dienen. Jedoch können die Lampen einer solchen Reihe auch von einer vom Reaktionsmoment des Elektromotors angetriebenen Drehmomentwaage nacheinander eingeschaltet werden.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform weist die % Motorleistungsanzeigevorrichtung ein Motorleistungsanzeige- ^ , „ . „ . des Unterdrucks im Saugrohr oder .. feld in Form eines Diagrammes/der Saugleistung in Abhängigkeit von der Motorleistung auf, wobei die Anzeigewerte der Motorleistung in diesem Diagramm auf einer Linie liegen die etwa der entsprechenden Kennlinie des Staubsauger folgt. Der

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Benutzer kann nun 'aus dein Motorleistungsanzeigefeld entnehmen ', vie stark; die vorn automatischen Regler |eingestellte! Saugleistung/_ΐζν. der Unterdruck'im Vergleich zUj ele< bjy. ßlet* bei Maximall ei stung ist. Wünscht er für einen bestimmten Benutzungsfall eine stärkere oder schwächere Saugleistung so kann er die Automatik ausschalten und die gewünschte Leistung von Hand einstellen. Hierzu kann der Staubsauger eine Leistungseinstellung bekannter Art aufweisen, wobei der automatische Regler blockiert bzw. abgeschaltet wird sobald eine bestimmte Leistung an der Handeinstellung eingestellt wird.

Das allmähliche Vollerwerden des Staubfilters läßt sich wie beschrieben bei der Arbeit an der Motorleistungsanzeigevorrichtung ablesen, ebenso wie der Punkt₍ab dem der Regler die Staubbeutelfüllung nicht mehr kompensieren kann und die Saugleistung von den gewünschten Idealwerten abzuweichen beginnt. Diese Funktionen der Motorleistungsanzeigevorrichtung setzen jedoch eine gewisse Aufmerksamkeit des Benutzers voraus, die nicht alle Benutzer aufbringen. Ferner ist es nicht unbedingt nötig und auch nicht wirtschaftlich den Filter zu wechseln sobald die Motorleistungsanzeigevorrichtung nicht mehr spielt. Der Regler kann dann zwar die Staubfilterfüllung nicht mehr kompensieren, der Staubbeutel ist jedoch noch nicht so voll, daß er unbedingt gewechselt werden müßte. Es erhöht daher die Bequemlichkeit der Bedienung erheblich zusätzlich zu der Motorleistungsanzeigevorrichtung eine an sich bekannte, auf den Unterdruck zwischen dem Gebläse und dem Staubfilter ansprechende Filterwechselanzeige vorzusehen, die anspricht wenn der gemessene Unterdruck unter einen bestimmten Grenzwert fällt. Die Verwendung dieser Filterwechselanzeige in Verbindung mit der automatischen Regelung der Motorleistung in Abhängigkeit vom Unterdruck im Saugrohr hat den Vorteil, daß sie bei Rohrver-

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stopfung nicht anspricht, da in diesem Pall der Hegler die Motorleistung herunterregelt und damit verhindert, daß der Unterdruck die Ansprechschwelle der Filterwechselanzeige unterschreitet. Diese relativ einfache Filterwechselanzeige, die sonst mit Fehler behaftet ist arbeitet in diesem Fall fehlerfrei und sagt dem Benutzer wann der Filter zweckmäßigerweise spätestens gewechselt werden sollte, wenn noch eine ausreichende Saugleistung erzielt und Schaden am Staubsauger vermieden werden sollen. Es "bleibt dem Benutzer überlassen, oh er den Staubfilter bereits wechseln will, wenn der Regler die Füllung des Staubfilters nicht mehr kompensiert und nicht mehr die optimale Saugleistung einstellt oder ob er einen gewissen Saugleistungsabfall in Kauf nimmt und den Staubfilter wechselt, wenn er wirklich voll ist.

Die einzige Falschanzeige dieser Filterwechselanzeige in der vorliegenden Kombination liegt vor, wenn gleichzeitig der Filter voll und das Rohr verstopft sind. In diesem Fall spricht die Filterwechselanzeige nicht an, jedoch zeigt die Motorleistungsanzeigevorrichtung die Rohrverstopfung an. Der Benutzer wird also zuerst das Rohr reinigen und dann durch Ansprechen der Filterwechselanzeige feststellen, daß auch der Staubfilter gewechselt werden sollte. Dieses Verhalten ist erstens nicht all^zu nachteilig und zweitens werden beide Störungen selten gleichzeitig auftreten.

Zweckmäßigerweise ist ein Anzeigefeld der Filterwechselanzeige benachbart dem die höchsten Motorleistungen anzeigenden Bereich der Motorleistungsanzeigevorrichtung angeordnet. Mit zunehmender Staubfilterfüllung werden während des Arbeitens zunehmend höhere Motorleistungen an der Motorleistungsanzeigevorrichtung angezeigt z.B. durch Aufleuchten auch der Anzeigelampen im oberen Leistungsbereich der Anzeige. Mit weiterer Füllung wird dann immer die Maximalleistung angezeigt bis schließ-

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lieh die Filterwechselanzeige anspricht. Durch die vorstehend beschriebene Anordnung der Filterwechselanzeige relativ zur Motorleistungsanzeigevorrichtung wird der Benutzer auf die Füllungsgradanzeige-Funktion der Motorleistung sanzeigevorrichtung hingewiesen, so daß er "bei der Benutzung die Anzeigen verstehen lernen kann. Zur Platzersparnis ist das Anzeigefeld der Filterwechselanzeige quer^ab von der Linie angeordnet, auf der die verschiedenen Anzeigewerte der Motorleistungsanzeigevorrichtung liegen. Dabei kann das Anzeigefeld der Filterwechselanzeige baulich mit der Motorleistungsanzeige bzw. einem Motorleistungsanzeigefeld zusammengefaßt sein, was Reparaturen durch den Kundendienst erleichtert.

Der Staubsauger besitzt vorzugsweise ein Bedienungs- und Anzeigeelemente zusammenfassendes Bedienungsfeld und ein Motorleistungsanzeigefeld ist an einer dem Bedienungsfeld zugeordneten Gehäusefläche angeordnet. Dabei kann das Motorleistungsanzeigefeld im bzw. auf dem Bedienungsfeld angeordnet sein, was die Zugänglichkeit für Reparaturzwecke erleichtert.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand scheuiatischer Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig, 1 eine Seitenansicht eines Bodenstaubsaugers mit Saugrohr und Saugwerkzeug;

Fig. la das elektrische Schaltbild einer Drehzahlregeleinrichtung des Staubsaugers gemäß Fig. 1;

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Fig. Ib ein mit einem durch den Unterdruck im Saugkreis beeinflußten Saugkolben gekoppeltes Schiebepotentiometer des Staubsaugers gemäß Fig.l;

Fig. Ic ein Diagramm der Leistungsaufnahme des Motors über dem Unterdruck im Saugstutzens für den Staubsauger gemäß Fig. 1, wobei die sich bei leerem Staubfilter ergebenden Arbeitspunkte für verschiedene Düsen und Arbeiten auf verschiedenen zu saugenden Flächen im Vergleich mit den sich bei ungeregeltem Betrieb ergebenden Arbeitspunkten dargestellt sind;

Fig.Id in einem Diagramm entsprechend dem der Fig. Ic für den Staubsauger gemäß Fig. i, den Einfluß der zunehmenden Filterfüllung auf die Arbeitspunkte;

Fig. 2 in einer ausschnittsweisen Draufsicht auf den Bodenstaubsauger gemäß Fig. i ein Bedienungsfeld;

Fig. 3 in einem Diagramm der Leistungsaufnahme des Motors über dem Gewicht des Staubes im Staubfilters für den Staubsauger gemäß Fig. 1 den Einfluß der zunehmenden Filterfüllung auf die Aufnahmeleistung des Motors und die Saugleistung bei Betrieb mit automatischer Regelung;

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Fig. k in einein vertikalen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie iy-IV in Fig.5 eine abgewandelte Ausführungsform eines Bodenstaubsaugers;

Fig. 5 einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie V-V in Fig. h;

Fig. 6 in vergrößertem Maßstab in einer ausschnittsweisen Draufsicht auf den Staubsauger gemäß den Figuren k und 5 ein Bedienungsfeld und

Fig. 7 in weiter vergrößertem Maßstab einen Schnitt im wesentlichen entlang der Linie VII-VII in Fig. 6.

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In Fig. 1 ist mit 1 ein Staubsauger "bezeichnet, in dessen Gehäuse ein Gebläseaggregat eingebaut ist, das durch eine gestrichelt angedeutete Drehzahlregeleinrichtung 2 in seiner Drehzahl geregelt wird. Arn Aasaugstutzen 3 des Staubsaugers 1 ist ein Druckschlauch k angeschlossen, der wie gestrichelt angedeutet, zu der Drehzahlregeleinrichtung 2 führt und dort den Unterdruck an einem entsprechenden Stellglied wirksam werden läßt. An dem Anschlußstutzen 3 ist ferner ein Saugrohr 5 angeschlossen, das aus einem elastischen Schlauch 5' und einem mit einem Handgriff 6 versehenen steifen Rohr besteht, auf das eine Düse 8 aufgesteckt ist.

Mit 10 ist in Fig. la der Motor des Gebläseaggregates des Staubsaugers 1 bezeichnet. Mit seinem einen Anschluß ist der Motor 10 an die Phase R eines Wechsel Spannungsnetzes schaltbar. Mit seinem anderen Anschluß liegt der Motor 10 über einen zur Drehzahlregelung dienenden Elektronikbaustein 11 an dem Mittelpunktsleiter M des Wechsel Spannungsnetzes. Derartige Elektronikbausteine sind bekannt, siehe beispielsweise DE-OS 22 38 022, so daß auf eine nähere Beschreibung dieses Bausteines verzichtet werden kann. Der Elektronikbaustein 11 besitzt drei Anschlußklemmen 12,13 und lh. An der Anschlußklemme 12 liegt jeweils mit einem Anschluß der Motor 10 und ein als veränderbarer Widerstand dargestelltes Stellglied 15. Mit seinem anderen Anschluß ist das Stellglied 15 an die Anschlußklemme geführt, die innerhalb des Elektronikbausteines mit dem Steuerkreis eines Triac verbunden ist. Der Mittelpunktsleiter M ist

an der Anschlußklemme

angeschlossen.

Bei dem in Fig. Ib dargestellten weiteren Bauteil ist in einem über den Stutzen 17 mit dem Saugstutzen 3 des Staubsaugers verbindbaren Saugraum 16 ein Saugkolben 27 vorgesehen. Der Saugkolben 27 steht unter der Einwirkung einer Feder 28, deren Spannung durch eine Einstellschraube 29 eingestellt werden kann,

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: Durch das Einstellen einer Vorspannung wird eine

iß Mindestsaugleistung für den Staubsauger vorgegeben. Der Saug-

% kolben 27 ist über eine Stange 30 mit dem beweglichen Kontakt

f 31 eines Schiebewiderstandes 32 verbunden. Der Schiebewider-

t stand 32 dient als Stellglied und ist an die Klemmen 12 und 13

|, des Elektronikbausteines 11 angeschlossen. Durch den Saugkol-

ben 27 wird der bewegliche Kontakt 31 über den Schiebewider- § stand bewegt und somit der in den Steuerkreis eingeschaltete

Widerstandswert entsprechend verändert. Damit wird auch der Steuerstrom des Triac verändert, der somit die Leistung des Motors 10 entsprechend einstellt.

<f Durch die Beeinflussung des Stellgliedes des Regelkreises in % Abhängigkeit von dem im Saugkreis herrschenden Unterdruck wird bei geeigneter Festlegung der Kennlinie der Regelung ein optimaler Kompromiß zwischen einer dem Benutzer zumutbaren Schiebekraft und einer jeweils für den besaugten Teppich richtigen Saugleistung erzielt, Der Unterdruck im Saugkreis des Staubsau-

bei einer bestimmten Staubfilterfüllung gers hängt!nicht allein von der jeweiligen Gebläseleistung ab, sondern in starkem Maße auch von der abzusaugenden Fläche. Bei einem lockeren, ι stark luftdurchlässigen Teppich ist auch bei einer hohen Saugleistung des Gebläseaggregates der Unterdruck relativ niedrig. Dagegen baut sich bei einem dichten Teppich schon bei einer niederen Saugleistung

relativ
ein/hoher Unterdruck auf. Durch die vom Unterdruck im Saugkreis abhängige Steuerung des Motors wird erreicht, daß z.B. bei einem dichten Teppich sich die Saugleistung relativ niedrig eingeregelt, damit sich wegen der Dichte de? Teppichs kein zu hoher Unterdruck aufbaut und zu einer entsprechend hohen Schiebe- bzw. Anpreßkraft führt. Da bei einem dichten

Teppich der Schmutz nicht sehr tief eindringt, wird auch mit dieser relativ niederen Saugleistung eine ausreichende Reinigung des Teppichs erreicht. Bei einem lockeren Teppich dringt der Schmutz tiefer ein, so daß eine höhere Saugleistung

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bei der Reinigung erforderlich ist. Da wegen der lockeren Beschaffenheit des Teppichs sich der Unterdruck weniger stark aufbaut, kann in Hinblick auf die Schiebe- bzw. Anpreßkraft eine I

wesentliche höhere Saugleistung akzeptiert werden, die für eine ausreichende Reinigung eines locker gewebten Teppichs auch benötigt wird. Dies zeigt, daß bei der beschriebenen Art der Regelung die Saugleistung des Staubsaugers den jeweiligen Erfordernissen entspricht.

Fig. Ic zeigt in einem Diagramm der Motorleistung N (Motor) d.h. der elektrischen Leistungsaufnahme des Motors über dem Unterdruck im Saugstutzen bei leerem Staubfilter. Die mit A bezeichnete oberste Kurve zeigt die maximale Motorleistung, die von den Gegebenheiten des Gebläse-Motor-Aggregates abhängt. Vom Nullpunkt ausgehend sind drei Dosseikennlinien für eine Bodendüse dargestellt, wobei jede Drosselkennlinie für die Benutzung auf einem bestimmten Boden gilt. Ferner geht vom Nullpunkt eine Drosselkennlinie für eine Polsterdüse aus. Auf einer Drosselkennlinien der Bodendüse ist die Richtung der Zunahme

der ' Schiebekräfte eingetragen.

Die Schnittpunkte kO bis h6 der Drosselkennlinien mit der Maximalleistungskurve A stellen die verschiedenen Arbeitspunkte bei leerem Staubfilter und ohne Regelung der Motorleistung dar. Bei eingeschalteter Regelung tritt an die Stelle der Kurve A eine Kennlinie B die im unteren Unterdruckbereich mit der Kurve A zusammenfällt und entsprechend der Vorspannung der Feder 23 im

etwa

Zylinder 16 (Fig. Ib) einem Druck von/70 mbar nach unten abgeknickt ist und entlang einer Geraden mit negativer Steigung nach rechts unten verläuft und bei etwa 300 Watt Motorleistung und

ede*· £nci<3.t 90 mbar abknickt und horizontal weiter nach rechts verläuft/ da der Regler nicht unter eine untere Grenzleistung regelt. Die Drosselkennlinien schneiden die Kurve B in der Geraden mit negativer Steigung in den Punkten 40' bis 46'. Diese Arbeitspunkte

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ergeben für die verschiedenen Teppicharten/und die meisten bekannten Saugdüsenarten' ideale Saugleistun-, gen, wobei auch die Schiebekräfte in keinem Fall unzumutbar hoch für die Bedienungsperson oder die gesaugte Fläche werden.

Fig. Id zeigt in einem Diagramm entsprechend dem der Fig. Ic den Einfluß der zunehmenden Füllung des Staubfilters auf den Arbeitspunkt 44'. Zur Veranschaulichung sind aus dem Diagramm gemäß Fig. Ic die Kurve der maximalen Leistung A bei leerem Staubfilter und die Drosselkennlinie für die Bodendüse bei Verwendung auf dichtem Teppich ebenfalls bei leerem Staubfilter übernommen. Die Regelungskennlinie B stimmt mit der in Fig. Ic überein und schneidet die Drosselkennlinie im Punkt 44b, der den Arbeitspunkt bei leerem Staubfilter darstellt. Mit zunehmender Füllung des Staubfilters schwenkt die Drosselkennlinie um den Nullpunkt entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch ihr Schnittpunkt mit der Regelkennlinie B nach oben rutscht, bis die durch die Auslegung des Motor-Gebläseaggregates bedingte Maximalleistung erreicht ist, die aufgrund der zunehmenden Filterfüllung gegenüber der Linie A für einen leeren Staubfilter abgesenkt ist. Der entscheidende Regelbereich der Kennlinie B bleibt mit zunehmender Filterfüllung erhalten, endet jedoch an seinem oberen Ende bei einer etwas niedrigeren Leistung. Auch die anderen in Fig. Ic eingezeichneten Drosselkennlinien drehen sich mit zunehmender Filterfüllung entgegen dem Uhrzeigersinn. Es ist zu bemerken, daß wenn dabei der Arbeitspunkt 44^f auf der Kennlinie B soweit ausgewandert ist, daß er nun an der Stelle des Arbeitspunktes 42' liegt dies nicht bedeutet, daß dabei der gleiche Luftdurchsatz durch das Saugrohr auftritt wie bei Arbeiten auf lockerem Teppich im Arbeitspunkt 42'. Die Erhöhung der Motorleistung kompensiert im wesentlichen die Staubfilterfüllung. Die Saugleistung sinkt wie der Unterdruck im Saugstutzen bzw. Saugrohr etwas.ab. Die Stelle bei der die Filterwechselanzeige anspricht ist auf der Kennlinie symbolisch durch das Lampenzeichen 45 markiert. <

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In Fig. 3 ist stark schematisiert in einem Diagramm der Leistung über dem Gewicht des Staubes im Staubfilter, die

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Motorleistung d.h. elektrische Aufnahmeleistung cies^ Motors? die unter dem Einfluß der Regelvorrichtung mit zunehmender Staubfilterfüllung ansteigt, bis nach Erreichen der Linie 48, die einer bestimmten Staubfilterfüllung entspricht, die Maximalleistung erreicht wird. Entlang dem steigenden Ast der Motorleistungskurve sind Anzeigepunkte 50 symbolisch eingezeichnet, die den Anzeigelampen eines Motorleistungsanzeigefeldes gemäß Fig. 2 entsprechen.

Die untere Kurve in Fig. 3 zeigt den Verlauf der Saugleistung, die sich aus der Multiplikation von Unterdruck und durchgesetzter Luftmenge ergibt. Im Bereich geregelter Motorleistunganz gen fällt die Saugleistung mit zunehmender Filterfüllung/leicht ab bis die Maximalleistung des Motors bei der Linie 48 erreicht ist. Da dann der Regler die zunehmende Filterfüllung nicht mehr kompensieren kann fällt mit zunehmender Filterfüllung die Saugleistung stärker ab, s,o daß der rechte Kurvenzweig stark nach unten geneigt ist. Bei einer zweiten senkrechten Linie 52 wird aufgrund der Filterfüllung ein yorbestimmter Unterdruck zwischen dem Gebläse und dem Staubfilter erreicht, der eine Filterwechselanzeige 54 zum Ansprechen bringt. Die in das Diagramm gemäß Fig. 3 eingezeichnete Saugleistungskurve gilt für das Arbeiten mit einer bestimmten Düse auf einem bestimmten Teppich. Bei Arbeiten auf anderen Teppicharten ergeben sich etwas höher oder niedriger liegende Kurven die jedoch im Prinzip gleichartig verlaufen_fsowie Parallelverschiebungen der Linie 48.

Fig. 2 zeigt eine ausschnittsweise Draufsicht auf die deckseitige Gehäusefläche 56 des Bodenstaubsaugers 1 gemäß Fig. 1, auf der ein Bedienungsfeld 58 angeordnet ist. Im linken äußeren Be-

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reich des Bedienungsfeldes 58 ist ein Ein-Ausschalter 60 und im rechten äußeren Bereich ein Kabelhaspel-Betätigungsknopf 62 angeordnet. Den dazwischenliegenden mittleren Bereich nimait ein Motorleistungsanzeigefeld 64 ein. Auf diesem ist ein Diagramm des Unterdrucks/ über der Motor leistung dargestellt. Entlang einer Kurve, die in etwa der entsprechenden Kennlinie des Staubsaugers in diesem Diagramm entspricht sind Anzeigelämpchen 66 angeordnet, deren Ansprechspannung jeweils einer bestimmten Motorleistung entspricht, so daß mit zunehmender Motorleistung von links nach rechts mehr und mehr Lampehen aufleuchten. Da die Kennlinie des Unterdrucks über der Motorleistung auch von der Staubfilterfüllung abhängt wird für die Anordnung der Anzeigelampen 66 vorzugsweise eine Kennlinie bei etwa mittlerer Staubfilterfüllung verwendet. Im Bereich der höchsten Motorleistungen ist in dem Motorleistungsanzeigefeld quer^ab von der Linie der Anzeigelampen 66 für die Motorleistung ein Anzeigefeld 68 einer Filterwechselanzeige, hinter dem eine Anzeigelampe sitzt die zum Ansprechen gebracht wird wenn der Druck zwischen dem Gebläse und dem Staubfilter einen vorbestimmten Mindestwert unterschreitet.

Fig. 4 zeigt einen abgewandelten Bodenstaubsauger 70 mit einer Deckseite 72, auf der ein Bedienungsfeld 74 angeordnet ist. Eine Trennwand 76 mit einer Ansaugöffnung 78 unterteilt den Staubsaugerinnenraum in einen Staubraum 80 und einen Motorraum 82. Der Motorraum 80 besitzt einen Saugstutzen 84, an den ein Saugrohr 86 angeschlossen ist und enthält einen eingesetzten Staubfilter 88. An die Trennwand 76 ist ein Gebläse 90 fest angebaut, an dem ein Elektromotor 92 mit seinem Gehäuse um die Welle drehbar angeflanscht ist. Am Motorgehäuse ist ein Zeigerarm 94 befestigt, der mit zwei jeweils an den~~Seitenwänden des Staubsaugergehäuses befestigten sich quer dazu erstreckenden weichen Zugfedern 96 und 98 zusammenwirkt um eine Drehmomentwaage für das Reaktionsmoment des Elektromotors zu bilden. Das freie Ende

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des Zeigerarmes 94 ist bis unter das Bedienungsfeld 74 geführt und bildet den Zeiger 100 in einem Motorleistungsanzeigefeld 102, das im Bedienungsfeld 74 angeordnet Äst und einen Skalenträger 104 und ein darüber angeordnetes Fenster 105 aufweist, zwischen die der Zeiger 100 greift. Eine im Gehäuse 70 ausgebildete Meßleitung 85 für den Unterdruck verbindet den Saugstutzen 34 mit einem im Motorraum 82 an= geordneten Regler 87, der die am Motor 92 anliegende elektrische Spannung einstellt.

In Verlängerung der Anzeigeskala über den Maximalleistungsbereich hinaus ist neben dem Motorleistungsanzeigefeld 102 ein Filterwechselanzeigefeld 108 angeordnet. Wie insbesondere aus Fig. 7 zu ersehen ist, weist die zugehörige Anzeigevorrichtung als obere Abdeckung des Feldes eine stark konkave optische Linse 110 auf, die das einfallende Licht zerstreut und auf darunter liegende dunkel eingefärbte Seitenwände 112 ablenkt. Darunter ist ein heller, an seiner Oberseite der Form der Linse 110 angepaßter Anzeigebolzen 114 an einer Membran II6 höhenverschiebbar geführt; und zusätzlich an einer Schnappfeder gehalten. Sobald der Unterdruck im Staubraum 80 ein gewisses Maß unterschreitet schnapp der Anzeigebolzen 114 nach oben und | macht das Anzeigefeld 1OS hell. Hierzu ist die Unterseite der | Membran II6 mit einer mit dem Atmosphärendruck beaufschlagten | Kammer 120 und die Oberseite mit einer Kammer 124 verbunden, in der der im Staubraum 80 herrschende Unterdruck vorhanden i$t» Im Bedienungsfeld 74 sind ferner eine Taste I30 eines EinAusschalters und eine Taste 132 zur_Betatigung einer Kabelhaspel angeordnet.

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In den Diagrammen der Figuren Ic und Id ist die Kennlinie B der Regeleinrichtung im wesentlichen eine gerade Linie mit einer negativen Steigung, die im folgenden durch zwei Punkte definiert wird. Ein oberer Bezugspunkt liegt bei etwa 1030 ¥ im Bereichvon efw«. 50 Ms 80 nibar, vorzugsweise· im Bereich von etwa 65 bis mbar und insbesondere bei 70 mbar/j+w«-

Ein zweiter Punkt liegt im Bereich von etwa <\o mbar bei 24-0 ¥ etvoi

bis/ 105 mbar bei 350 ¥, vorzugsweise in einem Bereich von etwa <50 mbar bei 240 ¥ bis 100 mbar bei 310 ¥ und insbesondere {?ft^r«fvwa 95 mbar imo-i 275 W. Die angegebenen Bereiche begrenzen jeweils ein Viereck, innerhalb dessen die Kennlinie mit verschiedener Neigung liegen kann, Der obere im Bereich von 1000 ¥ liegende Durchgangspunkt der Kurve ist für die Festlegung der Kurve von größerer ¥ichtigkeit als der untere Punkt, da die Einstellung des Reglers nach dem oberen Punkt vorgenommen wird. Noch wichtiger ist (vgl.Fig. Id Linien b u.C ) die Steigung der Regelkennlinie B ., die

zwischen etwa -15 und -80, vorzugsweise etwa -23 und -50 und insbesondere bei -30 Watt/Millibar liegt.(vgl. auch Fig.Id, Feld d).
Die gewünschte Regelcharakteristik, d.h. Lage und Steilheit der Regelungskennlinie B wird erzielt durch geeignete ¥ahl

und Einstellung .

bzw. Auslegung/der den Saugkolben 27 vorspannenden Feder 28 imSaugraum l6,z.B. deren Härte und Vorspannung, der Querschnittsfläche des Kolbens 27, der Reibungskräfte des mechanischen Teils der Regelvorrichtung sowie der Auslegung und Einstellung des elektronischen Steuerkreises.Es kann auch ein unlineares Potentiometer verwendet werden. Falls an Stelle desKolbens eine Membran verwendet ward, so sind deren Materialwerte wie z.B. ihre Steifigkeit zu berücksichtigen.

Die Regelung nach dieser Kennlinie erzielt einen guten Kompromiß zwischen einer nicht zu großen Schiebekraft und guter Reinigungswirkung.Für diesen Kennlinienverlauf wird ein selbständiger Schutz beansprucht.

Claims (15)

BOSCH-SIEMENS HAUSGERÄTE* GMBH " ' 8000 München 80, 05.06.1985 Hochstraße 17 Amtl. Aktenzeichen TZP 80/117 G 80 29 116.3 Vei/hü Schutzansprflche

1. Staubsauger mit einem Saug luft kanal, in dem ein von einem Elektromotor angetriebenes Gebläse, ein Staubfilter, ein Saugrohr und ein Saugwerkzeug hintereinander angeordnet sind, wobei eine Regeleinrichtung den Unterdruck im Saugluftkanal zwischen dem Staubfilter und einem Lufteinlaß des Saugwerkzeuges mißt und durch Verstellung der Motorleistung auf einen vorbestimmten Unterdruckbereich einregelt, gekennzeichnet durch eine Motorleistungsanzeigevorrichtung (64; 102).

2. Staubsauger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorleistungsanzeigevorrichtung (64; 102) an seiner sichtbaren Außenseite (56; 74) angeordnet ist.

3. Staubsauger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorleistungsanzeigevorrichtung (64; 102) am Staubsaugergehäuse, vorzugsweise dem das Gebläseaggregat und den Staubfilter enthaltenden Gehäuse (1; 70) angeordnet ist.

4. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Saugschlauch und einem, einen Handgriff aufweisenden Saugrohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorleistungsanzeigevorrichtung am Handgriff angeordnet ist.

5. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Bedienungsfeld, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorleistungsanzeigevorrichtung (64; 102) an der dem Bedienungsfeld (58; 74) zugeordneten Gehäusefläche (56; 72) angeordnet ist.

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6. Staubsauger nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorleistungsanzeigevorrichtung (64; 102) im Bedienungsfeld (58; 74) angeordnet ist.

7. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Motorleistungsanzeigevorrichtung ein Zeigerinstrument (102) dient.

8. Staubsauger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Zeigerinstrument ein Zeigervoltmeter zur Messung der am Elektromotor anliegenden Span-

:^; nung dient.

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9. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß I als Motorleistungsanzeigevorrichtung ein Motorleistungsanzeigefeld (64) mit eile nigen in einer Reihe angeordneten Anzeigelampen (66), vorzugsweise Leucht-

'; dioden (66) mit unterschiedlicher Ansprechspannung dienen.

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10. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ,dadurch gekennzeichnet, daß

j die Motorleistungsanzeigevorrichtung ein Motorleistungsanzeigefeld in Form ei-

I nes Diagrammes der Saugleistung oder des Unterdruckes im Saugrohr in Ab-

;i hängigkeit von der Motorleistung aufweist und die verschiedenen Anzeigewerte

ί der Motorleistung in diesem Diagramm auf einer Linie liegen, die etwa einer

f. entsprechenden Kennlinie (66) des Staubsaugers folgt (Fig. 2).

11. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Motorleistungsanzeigevorrichtung eine nur die Maximalleistung anzeigende Maximalleistungsanzeige dient.

12. Staubsauger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Maximalleistungsanzeige eine Anzeigelampe, vorzugsweise eine Leuchtdiode dient.

13. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte, vorzugsweise allein auf den Unterdruck zwischen dem Gebläse (90) und dem Staubfilter (88) ansprechende Filterwechselanzeige (68; 108).

14. Staubsauger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterwechs«l-

anzeige (68; 108) benachbart dem die höchsten Motorleistungen anzeigenden Bereich der Motorleistungsanzeigevorrichtung (64; 102) angeordnet ist.

15. Staubsauger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Anzeigewerte der Motorleistungsanzeigevorrichtung (64) auf einer Linie liegen und die Filterwechselanzeige (68) querab von dieser Linie angeordnet ist.